I. Programmhintergrund und Eigenschaften von Aluminiumsilikat

Die Wärmeanlagen von Kraftwerken (Kessel, Dampfturbinen, Hochtemperaturleitungen) verfügen über eine große Anzahl von Hochtemperaturanlagen und -leitungen, deren Abkühlungsverluste den Stromverbrauch der Anlage direkt beeinflussen. Vor dem Hintergrund des „Double Carbon“-Ziels ist die Auswahl von leistungsstarken Isolationsmaterialien und der wissenschaftliche Bau eine entscheidende Initiative zur Energieeinsparung und -reduzierung des Kraftwerks.

Aluminiumsilikat-Isolationsmaterial (auch bekannt als Aluminiumsilikat-Fiber-Filz / Decke) hat wegen seiner ausgezeichneten Hochtemperaturbeständigkeit und relativ wirtschaftlichen Kosten langfristig die Dominanz in der Hochtemperaturzone-Isolationsmaterial für Kraftwerke einnimmt. In den letzten Jahren wurde mit dem Fortschritt des Materialprozesses und der Aktualisierung der Standards die Anwendungstechnik von Aluminiumsilikat-Materialien kontinuierlich optimiert.

1.2 Eigenschaften von Aluminiumsilikat

Gemäß den Anforderungen der Norm DL / T 776-2019 "Wärmedämmungsmaterial für Kraftwerke" und der technischen Praxis sind die wichtigsten technischen Indikatoren für Aluminiumsilikat-Wärmedämmungsmaterial für Kraftwerke wie folgt:

Leistungsindikatoren Parameterwerte Beschreibung

Maximale Gebrauchstemperatur 650 ℃-800 ℃ Hohe Reinheit bis zu 1000 ℃

Volumendichte 96-128 kg/m³ Trockenproduktionsstandard, besser als herkömmliche Nassmethoden

Wärmeleitfähigkeit 0,035-0,045 W/(m·K) bei Normaltemperatur, geringfügig mit Temperaturanstieg

Al₂O3 Gehalt ≥40% Hochreine Al₂O3 ≥72%

Heizungsleitungsänderungen ≥-4,0% hohe Temperaturstabilitätsindikator

Schlackball-Gehalt <20% Faserreinigkeitsindikator

Kraftwerksanwendungen und Auswahlstrategie

2.1 Typische Anwendungen

Basierend auf der technischen Praxis mehrerer Neubauprojekte und Umbauprojekte umfassen die wichtigsten Anwendungen von Aluminiumsilikat-Isolationsmaterialien in Wärmekraftwerken:

Anwendungsbereich Spezifische Teile Empfohlene Materialformen Temperaturbereich

Kesselkörper Ofenwand, Trenner, Brennerbereich Filz/Nadelteppich aus Aluminiumsilikat 400-650°C

Dampfturbineneinheit Dampfturbinenkörper, Hochtemperatur-Heizung Aluminiumsilikatplatte / Filz 300-500 ℃

Wärmeleitung Hauptdampfleitung, Nachwärmleitung, Wasserversorgungsleitung Aluminiumsilikatgehäuse / Faserdecke 350-600 ℃

Rauchluftsystem Heißluftkanäle, Rauchkanäle Aluminiumsilikatfaserfilz 200-450 ℃

Zusatzgeräte Sauerstoffentferner, Gasspeicher, Lagerpumpe Aluminiumsilikatplatte ≤400 ℃

2.2 Temperaturdifferenzierung

Abhängig von der Oberflächentemperaturdifferenz des Geräts wird eine differenzierte Isolationsstruktur entwickelt:

 (1) Mitteltemperaturzone (200-350 ℃) - Typische Anwendungen: Wasserversorgungsleitungen, Sauerstoffentferner

 - Empfohlene Einschicht Silikat Aluminiumfaserfilz, Dicke 80-100mm

 - Optional: Aluminiumsilikat-Filz + Schutzschicht

 (2) Hochtemperaturzone (350-600 ℃) - Typische Anwendungen: Hauptdampfleitung, Nachheizungsverbindungsrohr

 - Doppelschichtige Aluminiumsilikat-Kompositstruktur mit einer Gesamtdicke von 120-150mm

 - Außenschicht erhältlich für Hochtemperatur-Glasbaumwolle oder Silikatwerkstoffe

 - Steuerung der Schnittstellentemperatur zur Optimierung der Gesamtwärmeleistung

 (3) Ultra-hohe Temperaturzone (600-800 ℃) - Typische Anwendung: Kesselüberheizungsausgang

 - Wählen Sie eine hochreine / zirkoniertes Silikat-Aluminiumfaserdecke (Al₂O₂≥72%)

 - Mehrschichtige Fehlernaht mit Edelstahlbefestigungen

Bauprozess und Qualitätskontrolle

3.1 Standardisierte Bauprozesse

Gemäß DL / T 5714-2024 "Technische Spezifikation für den Bau von Wärmeanlagen und Rohrleitungsisolationen für Wärmekraftwerke" und den Anforderungen an die technische Praxis ist der Standard-Bauprozess für Aluminiumsilikat-Isolationsmaterialien wie folgt:

Grundschichtbearbeitung → Montage von Stützteilen → Isolationsschichtverlegung (schichtliche Fehlernähte) → Fixierung von Drahtnetzen

 → Beschichtung → Qualitätsannehmung

Schlüsseltechnologie:

 (1) Grundbehandlung

 - Entfernung von Ölverschmutzung und Rost auf der Rohroberfläche und Schleifen nach Standard St3

 - Bauumgebungstemperatur ≥ 5 ° C, Feuchtigkeit ≤ 85%, Regentage müssen Regenschutzhütte aufbauen

 (2) Isolationsschicht (Kernprozess)

 - Schichtfehlernaht: eine Schicht Faserdecke mit einer Länge von ≥50mm, zwei Schichten in einer Schichtspalte

 - Doppelschichtnaht: streng verboten, obere und untere Nahte fehlen über 100 mm

 - Enge Anpassung: Faserdecke und Rohroberfläche sollten keine Lücken haben, mit Hilfe von Hochtemperatur-Klebstoff

 (3) Befestigung und Verankerung

 - Verzinkte Drahtbündelung Nr. 16-18 mit zwei Kanälen pro Faserdecke

 - Große Durchmesserleitungen (≥600mm) benötigen einen verzinkten Drahtbefestigungsring mit einem Abstand von 500mm

 - Spannungskonzentrierungsbereiche wie Ecken, Drei Durchgänge und andere, Schweißen von Edelstahl-Isolationsnadeln mit einem Abstand von 300mm x 300mm

 (4) Installation der Außenschutzschicht

 - Außenleitungen und Ausrüstung mit 0,5-0,7 mm Stahlplatte oder Aluminiumlegierung

 - Außenwärmung muss Regenschutzmaßnahmen ergreifen, Schnittstelle nach unten glatt Wasser

 - Bearbeitung von Außenplatten durch den "Garnelen-Reis-Biegen"-Prozess

Typische Fehler und Lösungen

4.1 Überwärmung/Kühlung

Typisches Phänomen: Die Oberflächentemperatur der Rohrleitung übertrifft den Entwurfswert, mit bloßem Auge sichtbare Hitzewellen

Analyse der häufigen Ursachen:

 - Wärmeisolierende Baumwolle aufgrund langfristiger hoher Temperatur pulverisiert und gesintert

 - Bei der Konstruktion wurden keine fehlerhaften Nähte gefordert, um einen Heißbrückengang zu bilden

 - Übermäßige Dicke der einzelnen Schicht, innere Kontraktion führt zu leeren Trommeln

Lösungen:

 - Entfernen der fehlerhaften Isolationsschicht und neu auflegen

 - Strenge Kontrolle der Schichtdicke (≤80mm pro Schicht)

 - Hochtemperaturzonen mit "Aluminiumsilikat + Silikat-Komposit" Kompositstruktur

4.2 Abfallen/Rissen der Isolationsschicht

Typisches Phänomen: Abgleiten der Isolationsschicht an vertikalen Rohren oder Vibrationsgeräten oder Ringrisse auf der Oberfläche

Analyse der häufigen Ursachen:

 - zu großer Abstand (> 400 mm) oder schwaches Schweißen

 - Keine Zugnaht beim Bau, thermische Ausdehnungsspannung konzentriert

 - Rostbruch des Drahts

Lösungen:

 - Verschlüsselte Befestigungen bis zu 200 mm Abstand aus Edelstahl

 - Zugnahten pro 6-8 m Rohr mit einer Breite von 20-30mm

 - Hochtemperaturzonen durch Edelstahldraht ersetzt

4.3 Unfall bei Regen

Typisches Phänomen: Nach langen Regentagen oder Ausfallzeiten wird die Außenschutzplatte aufgehoben (häufig in Außenröhren)

Grund:

 - Außenschutzplatte zerbrochen oder nach oben montiert, Regenwasser dringt in die Isolationsschicht ein

 - Feuchtigkeitsverdampfung nach dem Einsatz, Druck auf die Außenschutzplatte öffnen

Präventivmaßnahmen:

 - Die Schnittstelle der Außenschutzplatte muss nach unten glatt sein, es ist streng verboten, den Himmel zu nähen

 - Bei Regen muss sofort ein Regentuch bedeckt werden, es ist verboten, im Regen zu arbeiten

 - Reparatur beschädigter Außenplatten, um Dichtung zu gewährleisten

Materialentwicklung und -vergleich

5.1 Materialvergleich

Isolierungsmaterial Maximale Temperaturbeständigkeit Wärmeleitfähigkeit (500 ℃) Einheitspreis Anwendungsszenarien

Aluminiumsilikatfaserfilz 650-800 ℃ 0,12-0,15 W/(m·K) niedriger Hauptmaterial für Hochtemperaturzonen im Kraftwerk

Keramikfaserdecke 1000-1400 ℃ 0,10-0,12 W/(m·K) Mittel Ultra-hohe Temperaturen / Sonderteile

Aerogelfilz 650 ℃ 0,04-0,06 W/(m·K) Hoch Energieeffiziente Umwandlung / Platzbegrenzung

Kompositsilikat ≤500 ℃ 0,08-0,10 W/(m·K) niedriger Mitteltemperatur Außendizolationsschicht

5.2 Anwendungsgrenzen für Aluminiumsilikat

Vorteile:

 - Preis-Leistungsverhältnis, ist ein ausgereiftes Programm für die Isolierung von Hochtemperaturzonen in Kraftwerken

 - Temperaturbeständigkeit von bis zu 650-800 ° C, um die meisten Rohrleitungsanforderungen von Kraftwerken zu erfüllen

 - Reifer Bauprozess, einfacher Austausch

Einschränkungen:

 - Wärmeleitfähigkeit höher als Aerogel, für extreme Energieeinsparungsanforderungen kombiniert

 - Langfristige Überhitzung (> 750 ° C) kann eine Pulverisierungskontraktion auftreten

 - Zu hohes Gewicht (150 kg/m³) der nassen Produktion, die durch die trockene Methode ersetzt wurde

VI. Beschaffungs- und Abnahmeempfehlungen

6.1 Technische Anforderungen (Bezug auf das 660 MW-Anlagenprojekt des Xiqiao-Kraftwerks)

Gemäß den Ausschreibungstechnischen Spezifikationen des Projekts von Huaihai Energy Xiqiao Power Plant 2 x 660 MW Supercritical Unit sollte die Beschaffung von Aluminiumsilikat-Materialien die folgenden Anforderungen klarstellen:

Durchführungsnorm: DL/T 776-2019

 - Trockenproduktion: Gewicht 96-128 kg / m³, ohne eingesetzte nasse Produkte

 - Wärmeleitfähigkeit: Erfüllung der Standardanforderungen, mit Testberichten Dritter

 - Verpackung Transport: Feuchtigkeitssichere Verpackung, verboten Entladen an Regentagen, Stapel Boden Holz und feuchtigkeitssichere Stoffe

6.2 Hinweise zur Annahme

 - Überprüfung der Konformität der Garantie mit der Sache (Marke, Partiennummer, Prüfbericht)

 - Eingangsvisuelle Prüfung: weiß, weich, ohne Klumpen, ohne Verunreinigungen

 - Trockene Methode Produkt Gewicht leichter als feuchte Methode, ist ein normales Phänomen, bedeutet keine schlechte Qualität

 - Bei Bedarf Probenahme und Überprüfung der Schlüsselindikatoren durch Dritte

7. Zusammenfassung

Aluminiumsilikat-Isolationsmaterial ist eine ausgereifte wirtschaftliche Lösung für die Wärmekraftwerks-Hochtemperatur-Zone-Isolation. Um eine optimale Wirkung bei einem neuen oder renovierten Projekt zu erzielen, sollten Sie folgende Schlüssel verstehen:

1. Materialauswahl: Wählen Sie trockene Produkte gemäß DL / T 776-2019, Gewicht 96-128 kg / m³

2. Vernunftige Struktur: Hochtemperaturzonen verwenden die "Aluminiumsilikat + Kompositsilikat" -Kompositstruktur zur Kontrolle der Schnittstellentemperatur

3. Feine Konstruktion: strenge Ausführung von Schichtfehlernahten, Feuchtigkeit und Wasserdichtigkeit, das ist der "Gewinner" der Isolationswirkung

4. Akzeptanz streng: thermische Zustand Akzeptanz Oberflächentemperatur ≤50 ℃ (Umgebungstemperatur 25 ℃), nicht erfüllt die Norm der Wiederverarbeitung

Durch wissenschaftliche Materialauswahl und fein gefertigten Doppelradantrieb können Aluminiumsilikat-Isolationsmaterialien Kraftwerke dazu beitragen, die multidimensionalen Ziele der Sicherheit, Energieeinsparung und Wirtschaftlichkeit zu erreichen.